专利名称：机车减震弹簧处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种检修装置，具体是涉及一种机车减震弹簧处理装置，适用于
铁路客车弹簧检测、浸漆、烘干、分组的全自动化处理，属机械设备加工技术领域。
背景技术：
目前，在铁路运输行业，客运量的不断提高，对于运输车辆的安全性能要求也越来 越高，在客车车辆检修中，弹簧是车辆承载与缓冲的重要部件，弹簧检修是车辆定期段修的
重要工作之一，弹簧检修包括自由高度与力学性能的测量、油漆、烘干和分组配对，目前国 内一直使用人力手工操作方法，用尺子测量弹簧的自由高度、在压力机上加压至工作负荷 及最大负荷时分别测量弹簧的高度、人工浸漆、自然风干或烘干、人工选配安装，存在劳动 量大、工作效率低、检测精度低、选配不优化等缺点，严重滞后于当前运输安全的需要。
发明内容本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足之处，提供一种机车减震弹簧处
理装置。该装置利用计算机控制的液压弹簧压机检测弹簧的自由高度和力学性能，用悬挂
输送机和油漆机械手完成合格弹簧的浸漆、烘干，用平板输送机和分组机构进行弹簧的配
对分组并剔除不符合分组条件的弹簧，用移料机械手、升降翻板台、卸料机械手进行弹簧换
位或剔除废簧。系统中各机械装置均由传感器、控制电路、计算机程序控制，各种弹簧的参
数、选配标准及每批弹簧的检测结果存储在计算机中，可以随时输出打印。
本实用新型是以如下技术方案实现的一种机车减震弹簧处理装置，其特征是
它包括由上料台、移料机械手、弹簧压机、升降翻板台、废簧溜槽、油漆槽、悬挂输送机、烘
箱、平板输送机、卸料机械手、分组机构、计算机操作台和控制系统所组成。 所述的上料台、升降翻板台置于弹簧压机的两侧，并与弹簧压机工作台在同一直
线上，移料机械手安装在弹簧压机的对面，升降翻板台置于悬挂输送机导轨的中下方，浸漆
槽和烘干箱均置于悬挂输送机的导轨下面，平板输送机置于悬挂输送机导轨的垂直下挠圆
弧段正下方，分组机构和平板输送机平行放置，整个工作过程由计算机操作台控制。 所述的弹簧压机的底座上固定有压力传感器组件的下板，以板几何中心为圆心的
圆周上均布三个称重传感器，称重传感器上放置支承被检测弹簧的上板，上板的下面固定
几个限位块，在下板上安装若干滚轮架，滚轮分别顶在各限位块的侧面，使上板不能水平位
移，只能在压力作用下上下位移，在弹簧压机底座内安装一个气(油)缸，驱动一个圆柱防
护杆，在压机底座的台板与传感器组件的上下板的同轴中心孔中垂直升降。 所述的移料机械手的上板上安装两只手，每只手有两个水平摆动的曲杆铰接在一
个立轴上，两曲杆的前端各有一个夹弹簧的V型夹板，曲杆后端各与一个连杆铰接，两连杆
的另一端都铰接在一个手指缸的活塞杆端的接头上，下板的上面沿垂直于弹簧移动方向安
装两根导向轴，每根导向轴上有两个滑动支座固定在上板的下面，上板的下面与下板的上
面相对各安装一个齿条与导向轴平行，两齿条中间啮合一个齿轮，齿轮架安装在一个固定于下板上面的手腕缸活塞杆上。 所述的升降台板下面与支架的上面在同一端各与一个连杆的一端铰接，两连杆在
中间交叉铰接，在两连杆的另一端各安装两个滚轮，分别在升降台板的下面和支架台板上
面的导向槽中滚动，升降台板是双层结构，上层中间有一个活动翻板与下层板在侧面铰接。
本实用新型的优点是该装置利用计算机控制的液压弹簧压机检测弹簧的自由高
度和力学性能，用悬挂输送机和油漆机械手完成合格弹簧的浸漆、烘干，用平板输送机和分
组机构进行弹簧的配对分组并剔除不符合分组条件的弹簧，用移料机械手、升降翻板台、卸
料机械手进行弹簧换位或剔除废簧。系统中各机械装置均由传感器、控制电路、计算机程序
控制，各种弹簧的参数、选配标准及每批弹簧的检测结果存储在计算机中，可以随时输出打印。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明
图1是本实用新型的平面图 图2是本实用新型的弹簧压机结构示意图 图3是本实用新型的压力传感器组件与防护杆结构示意图 图4a、图4b是本实用新型的移料机械手的结构示意图 图5是本实用新型的升降翻板台的结构示意图 图6a、图6b是本实用新型的油漆机械手及松夹结构示意图 图7是本实用新型的卸料机械手结构示意图 图中l-l、上料台，l-2、移料机械手，l-3、弹簧压机，l-4、升降翻板台，l-5、废簧溜 槽，l-6、浸漆槽，l-7、悬挂输送机，l-8、烘箱，l-9、平板输送机，l-10、卸料机械手，l-ll、分 组机构，1-12、计算机操作台。 2-1、压机体，2-2、光柵尺，2-3、压盘，2_4、压力传感器组件，2_5、防护杆，2_6、气 (油)缸。 3-l、上板，3-2、限位块，3-3、滚轮架，3_4、下板，3-5、称重传感器，3-6、弹簧压机底 座，3-7、防护杆，3-8、气(油)缸。4-1、曲杆，4-2、连杆，4-3、手指缸，4_4、上板，4_5、导向轴，4_6、齿轮，4_7、齿条， 4-8、手腕缸，4-9、下板，4-10、支架，4-ll、齿条，4-12、齿轮，4-13、手臂缸，4-14、导向轴。 5-l、升降台板，5-2、活动翻板，5-3、连杆，5_4、支架，5-5、翻板缸，5-6、升降缸。 6-1、悬挂输送机，6-2、吊挂轴，6-3、下板，6_4、上板，6_5、摇杆，6_6、压簧，6_7、曲 杆，6-8、松夹缸，6-9、松夹缸导向架，6-10、压头，6-ll、钩板。 7-1、曲杆，7-2、连杆，7-3、手指缸，7-4、上板，7-5、导向轴，7_6、支架，7_7、齿条， 7-8、齿轮，7-9、手腕缸。
具体实施方式如图所示在图1中，上料台l-l、升降翻板台l-4位于弹簧压机1-3的两边，并与 弹簧压机1-3工作台在同一直线上，移料机械手1-2安装在弹簧压机1-3的对面，右手把弹 簧压机l-3工作台上已检测的弹簧移到升降翻板台l-4上，左手同时把上料台1-1上的未检测弹簧移到弹簧压机1-3工作台上，升降翻板台l-4位于悬挂输送机1-7导轨的中下方， 把合格弹簧升高让吊挂在悬挂输送机1-7上的油漆机械手抓取，或把不合格弹簧翻落到废 簧溜槽1-5中，浸漆槽1-6和烘干箱1-8均位于悬挂输送机1-7的导轨下面，在浸漆槽1-6 上方的悬挂输送机导轨是一段垂直下挠的圆弧，油漆机械手夹持弹簧在浸漆槽1-6中升降 完成浸漆和滴流，在烘箱1-8的上方悬挂输送机1-7导轨为直线段，油漆机械手夹持弹簧在 行进中烘干，卸料机械手1-10安装在平板输送机1-9旁，位于悬挂输送机1-7的导轨下方， 平板输送机l-9位于悬挂输送机1-7导轨的垂直下挠圆弧段正下方，分组机构1-11和平板 输送机1-9平行放置，油漆机械手夹持已烘干弹簧到达平板输送机1-9机尾上方，在悬挂输 送机1-7导轨的垂直下挠圆弧段正中间停下，卸料机械手1-10伸出抓住弹簧的下部，油漆 机械手在松夹机构作用下张开双臂，把弹簧放在平板输送机1-9上，卸料机械手1-10松手 縮回，平板输送机1-9启动把弹簧运到分组位置停下，由分组机构1-11中推杆中的一个把 它推入平板输送机1-9下对应分组位号小车中，当该弹簧不符合组配条件时，由推杆把它 推入一专用小车中；整个自动工作过程由计算机操作台1-12控制。 在图2中，光柵尺2-2的主尺固定在压机机身2-1上，主尺上的游标尺与压盘2_3 刚性联接，当压盘2-3下行碰到被检测弹簧顶部时停止下行，光柵尺2-2测量压盘2-3从起 点下行距离h，根据压盘2-3起点到压力传感器组件2-4上板面的距离为常数Hmax，计算机 算出被检测弹簧的自由高度为H。 = Hmax-h ;在检测弹簧时，根据计算机的指令，当压力达到 检修规程要求的工作负荷或最大试验负荷时，压盘2-3停止下压，光栅尺2-2分别测量弹簧 在工作负荷及最大试验负荷下的高度，并将测量的数据与检修规程中的标准进行比较，判 断被测弹簧是否合格？ 在图3中，压力传感器组件的下板3-4固定在弹簧压机底座3-6上，以板几何中心 为圆心的圆周上均布三个称重传感器3-5，称重传感器3-5上放置支承被检测弹簧的上板 3-l，上板3-1的下面固定几个限位块3-2，在下板3-4上安装若干滚轮架3-3，滚轮分别顶 在各限位块3-2的侧面，使上板3-1不能水平位移，只能在压力作用下上下位移，没有附加 阻力、不影响压力计量；在弹簧压机底座3-6内安装一个气(油)缸3-8，驱动一个圆柱防 护杆3-7，在弹簧压机底座3-6的台板与传感器组件的上下板的同轴中心孔中垂直升降，检 测弹簧时，防护杆升起插入被测弹簧内孔中，防止弹簧在试验中发生意外，检测完毕防护杆 落下，不影响被测弹簧的水平位移。 在图4中，移料机械手的上板4-4上安装两只手，两只手间距离等于上料台到压机 及压机到升降翻板台的距离，每只手有两个水平摆动的曲杆4-l铰接在一个立轴上，两曲 杆4-1的前端各有一个夹弹簧的V型夹板，曲杆4-1后端各与一个连杆4-2铰接，两连杆4-2 的另一端都铰接在一个手指缸4-3的活塞杆端的接头上；两手指缸4-3的活塞杆同时伸縮， 驱动两只手的V型夹板同时抱紧或张开，下板4-9的上面沿垂直于弹簧移动方向安装两根 导向轴4-5，每根导向轴4-5上有两个滑动支座固定在上板4-4的下面，上板4-4的下面与 下板4-9的上面相对各安装一个齿条4-7与导向轴4-5平行，两齿条4-7中间啮合一个齿 轮4-6，齿轮架安装在一个固定于下板4-9上面的手腕缸4-8的活塞杆上，手腕缸4-8的活 塞杆伸縮驱动两只手前伸后退，在支架4-10的上面沿弹簧移动方向安装两根导向轴4-14， 每根导向轴4-14上有两个滑动支座固定在下板4-9的下面，下板4-9的下面与支架4-10的 上面相对各安装一个齿条4-11与导向轴4-14平行，两齿条4-11中间啮合一个齿轮4-12，齿轮架安装在一个固定于支架4-10上面的手臂缸4-13活塞杆上，手臂缸4-13活塞杆伸縮 驱动两只手左右摆动。 在图5中，升降台板5-1下面与支架5-4的上面在同一端各与一个连杆5_3的一 端铰接，两连杆5-3在中间交叉铰接，在两连杆5-3的另一端各安装两个滚轮，分别在升降 台板5-1的下面和支架5-4台板上面的导向槽中滚动，安装在支架中的升降缸5-6活塞杆 端的接头与内侧连杆铰接，被测弹簧合格时，升降缸5-6活塞杆伸出驱动升降台板5-1升 高，使板上的弹簧升高并被悬挂输送机上的油漆机械手抓取，然后升降台板5-l落回原位， 升降台板5-1是双层结构，上层中间有一个活动翻板5-2与下层板在侧面铰接，当板上的弹 簧不合格时，安装在支架5-4中的翻板缸5-5的活塞杆伸出，通过升降台板5-l下层板的孔 顶翻上层的活动板5-2，把弹簧翻落到废簧溜槽中。 在图6中，油漆机械手的吊挂轴6-2与悬挂输送机6-1输送链上的吊板铰接，下板 6-3固定在吊挂轴6-2的下端，上板6-4在轴上滑动，上下板之间有一个压簧6-6套在轴上， 上板6-4两端各铰接一个摇杆6-5，下板6-3两端各与一个曲杆6-7的中部铰接，两曲杆6_7 的上部交叉分别与上面的摇杆6-5的另一端铰接，作为手臂的两曲杆6-7下端相对各安装 一个V型夹板，压簧6-6向上顶住上板6-4，驱动手臂6-7抱紧工件，两个V型夹板中有圆柱 销，可插入被夹持弹簧的螺旋圈中防止下滑，在悬挂输送机6-l导轨的上料与下料位置上， 各有一个油漆机械手的松夹机构，其导向架6-9固定在悬挂输送机6-1导轨上，挂在导向架
6- 9两端导向孔中的两个气(油)缸6-8可以上下升降，并分别位于输送机导轨的两侧，两 缸体下端各安装一个钩板6-ll，两个下钩头分别位于油漆机械手下板6-3两侧的下方，两 活塞杆端的压头6-10分别位于油漆机械手上板6-4两侧的上方，在上料或卸料需要张开油 漆机械手的两臂时，两缸的活塞杆同时伸出压在油漆机械手的上板6-4上，两缸体带动钩 板6-11上移，使两个钩头从下往上顶住油漆机械手的下板6-3，活塞杆继续压縮弹簧使两 手臂张开，这种油漆机械手在循环工作中不拖带动力管线，而且在松夹时气(油)缸6-8的 作用力不会传递到悬挂输送机的导轨上。 在图7中，卸料机械手的上板7-4上，两个水平摆动的曲杆7-1铰接在一个立轴 上，曲杆7-1的前端各有一个V型夹板，曲杆7-1后端各铰接一个连杆7-2，两连杆的另一 端都铰接于固定在上板7-4上的手指缸7-3活塞杆的接头上，活塞杆伸縮驱动V型夹板抓 紧或松开；在支架(6)的台板上安装两个导向轴(5)，每个轴上有两个滑动支座固定在上板
7- 4的下面，两个齿条7-7相对安装在上板7-4下面和支架7-6台板上面与导向轴7_5平 行，两齿条间啮合一齿轮7-8，齿轮架安装在固定于支架7-6台板上的手腕缸7-9的活塞杆 端，活塞杆伸縮驱动V型夹板向前伸出或退后縮回。 悬挂输送机由驱动机构、环形导轨、双铰接滚子链、张紧机构和支架组成，专门设 计的油漆机械手吊挂在输送链条上，安装在导轨上的接近开关检测油漆机械手的吊挂轴， 控制输送距离。 分组机构由机架和推杆组成。 平板输送机由机架与导轨、驱动装置、张紧机构、滚子链条和安装在链条上的输送 台板组成，用接近开关检测链条的滚轮，控制输送距离。 计算机控制系统由工控计算机和控制电路组成，通过计算机程序、控制电路和安 装于各个机械装置上的传感器，操纵整个系统的自动运行；各种客车转向架的弹簧标准数据和组配要求都存储在计算机中，只要用键盘或鼠标指定车型、转向架、弹簧种类和数量， 系统就可以在计算机的控制下自动进行检测、浸漆、烘干和分组工作；当一节车辆的轴箱簧 或摇枕簧检测完时，如果合格弹簧的数量不满足组配条件时，计算机会自动提示需要补充 的弹簧种类和数量，当局部机件产生故障时，系统会暂停运转，计算机会自动提示故障部位 并声光报警，故障排除后方可恢复工作。 工作过程在计算机操作台用鼠标或键盘指定车型、转向架、弹簧种类及数量，把 待测弹簧依次放在上料台上，移料机械手把待测弹簧移入压机进行检测，同时把已检测弹 簧移到升降翻板台上，弹簧如不合格就被升降台的翻板翻到废簧溜槽中，如弹簧合格就被 升高并被吊挂在悬挂输送机上的油漆机械手抓住，每抓取一个合格弹簧，悬挂输送机前移 一步，弹簧在浸漆槽中浸入油漆后升高滴流，经过烘箱被烘干，当一节车辆的轴箱簧或摇枕 簧检测完毕时，如果合格的弹簧数量不满足检修规程选配要求所需的数量时，计算机屏幕 上自动显示需要补充检测的弹簧种类和数量，合格弹簧数量满足选配要求后，计算机屏幕 上自动显示各合格弹簧的序号、自由高度、分组位号，吊挂在悬挂输送机链条上的油漆机械 手夹持着已烘干的弹簧到达平板输送机上方停下，卸料机械手伸出抓住弹簧的下部，油漆 机械手松手把弹簧放在平板输送机的输送台板上，卸料机械手松手退回，平板输送机启动 把弹簧运送到其分组号位置停下，分组机构中对应分组号的推杆伸出，把弹簧推落到对应 分组号的小车中，悬挂输送机前进一步，进行下一个弹簧的分组，直至完成全部指定数量的 弹簧。
权利要求一种机车减震弹簧处理装置，其特征是它包括由上料台、移料机械手、弹簧压机、升降翻板台、废簧溜槽、油漆槽、悬挂输送机、烘箱、平板输送机、卸料机械手、分组机构、计算机操作台和控制系统所组成，所述的上料台、升降翻板台置于弹簧压机的两侧，并与弹簧压机工作台在同一直线上，移料机械手安装在弹簧压机的对面，升降翻板台置于悬挂输送机导轨的中下方，浸漆槽和烘干箱均置于悬挂输送机的导轨下面，平板输送机置于悬挂输送机导轨的垂直下挠圆弧段正下方，分组机构和平板输送机平行放置，整个工作过程由计算机操作台控制。
2. 根据权利要求1所述的一种机车减震弹簧处理装置，其特征是所述的弹簧压机的 底座上固定有压力传感器组件的下板，以板几何中心为圆心的圆周上均布三个称重传感 器，称重传感器上放置支承被检测弹簧的上板，上板的下面固定几个限位块，在下板上安装 若干滚轮架，滚轮分别顶在各限位块的侧面，使上板不能水平位移，只能在压力作用下上下 位移，在弹簧压机底座内安装一个气缸或油缸，驱动一个圆柱防护杆，在压机底座的台板与 传感器组件的上下板的同轴中心孔中垂直升降。
3. 根据权利要求1所述的一种机车减震弹簧处理装置，其特征是所述的移料机械手 的上板上安装两只手，每只手有两个水平摆动的曲杆铰接在一个立轴上，两曲杆的前端各 有一个夹弹簧的V型夹板，曲杆后端各与一个连杆铰接，两连杆的另一端都铰接在一个手 指缸的活塞杆端的接头上，下板的上面沿垂直于弹簧移动方向安装两根导向轴，每根导向 轴上有两个滑动支座固定在上板的下面，上板的下面与下板的上面相对各安装一个齿条与 导向轴平行，两齿条中间啮合一个齿轮，齿轮架安装在一个固定于下板上面的手腕缸活塞 杆上。
4. 根据权利要求1所述的一种机车减震弹簧处理装置，其特征是所述的升降台板下 面与支架的上面在同一端各与一个连杆的一端铰接，两连杆在中间交叉铰接，在两连杆的 另一端各安装两个滚轮，分别在升降台板的下面和支架台板上面的导向槽中滚动，升降台 板是双层结构，上层中间有一个活动翻板与下层板在侧面铰接。
专利摘要本实用新型涉及一种检修装置，具体是涉及一种机车减震弹簧处理装置，适用于铁路客车弹簧检测、浸漆、烘干、分组的全自动化处理，属机械设备加工技术领域。该装置利用计算机控制的液压弹簧压机检测弹簧的自由高度和力学性能，用悬挂输送机和油漆机械手完成合格弹簧的浸漆、烘干，用平板输送机和分组机构进行弹簧的配对分组并剔除不符合分组条件的弹簧，用移料机械手、升降翻板台、卸料机械手进行弹簧换位或剔除废簧。系统中各机械装置均由传感器、控制电路、计算机程序控制，各种弹簧的参数、选配标准及每批弹簧的检测结果存储在计算机中，可以随时输出打印。
文档编号G01B11/02GK201535713SQ20092023486
公开日2010年7月28日 申请日期2009年8月11日 优先权日2009年8月11日
发明者孟庆忠 申请人:孟庆忠